专题02 光现象（复习讲义）（上海专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理中考复习讲义聚焦“光现象”专题，覆盖光的反射、平面镜成像、光的折射、凸透镜成像规律及应用五大核心考点，通过“考情剖析-网络构建-考点通关-素养拓展-优题精选”系统架构梳理知识联系，结合中考高频作图题（如光的反射、平面镜成像作图）和实验探究题（如凸透镜成像规律），提供靶向突破策略。 亮点在于融合科学探究与科学思维，如设计凸透镜成像规律实验数据对比分析，通过“物距-像距-像的性质”表格归纳规律，配合三种光现象辨析表强化理解。设基础过关、能力提升分层练习，精选近三年中考真题即时反馈，助力学生高效掌握重难点，教师可依此精准把控复习节奏，提升学生应考能力。

专题02 光现象 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 光的反射 4 考点2 平面镜成像 8 考点3 光的折射 11 考点4 凸透镜成像规律 16 考点5 透镜的应用 21 04·素养拓展·思维进阶 24 拓展一 凸透镜成像规律 24 拓展二三种光现象及其辨析 25 05·优题精选·练能提分 27 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 光的反射 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第15题，根据光的反射规律作图。 共1小题: 第15题，根据光的反射规律作图。 平面镜 成像 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第15题，根据平面镜成像特点作图。 光的折射 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第3题，光的折射。 凸透镜 成像规律与应用 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第11题，凸透镜成像规律。 共1小题： 第6题，凸透镜成像规律。 共1小题： 第13题，放大镜。 考情分析 中考命题中，该部分内容以选择题、填空题、作图题为主。作图题比较简单，凸透镜成像规律及其应用题目有一定的难度。主要从以下几个方面考查： ①光的反射主要考查光的反射定律，以作图题为主。 ②平面镜成像主要考查平面镜成像规律，以作图题为主。 ③光的折射主要考查光的折射规律，以作图题为主。 ④凸透镜成像规律与应用是重点与难点内容。大多以填空题、选择题出现，有时有可能以探究题的形式考查。 命题预测 1. 作图题。主要有：根据光的反射规律作图；根据光的折射规律作图；根据平面镜成像规律作图。 2. 选择题。主要考查：光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像规律等。 3. 阅读信息题或探究题。主要考查：凸透镜成像规律。 考点1 光的反射 一、光的直线传播 1. 光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。 2. 光线与平行光 （1）光线：为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光的传播方向，这条带箭头的直线叫做光线。光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是平行光。 3. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰倒立的像（选填“倒立”或“正立”）。 （3）日食与月食。 4. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为3×108m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 二、光的反射定律 1. 实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线ON，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做法线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角相等。 2. 光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路可逆。 三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互平行，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 2. 漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都遵守光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 1．【光的反射】光射到平面镜上，已知入射光线与平面镜的夹角大小为30°，则反射角大小为（　） A．30° B．45° C．60° D．90° 【答案】C 【详解】入射光线与平面镜的夹角大小为30°，入射角为入射光线与法线间的夹角，则入射角为 90°-30°=60° 反射角等于入射角，则反射角也为60°。 故选C。 2．【光的反射】在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 【答案】见右图。 【详解】光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角，反射角是反射光线与法线的夹角。 已知入射角为90°-40°=50° 根据反射角等于入射角，在法线左侧画出反射光线 OB，反射角也为50°。如图所示。 3．【光的反射规律】如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） A．只将光屏竖直向下移动一段距离 B．只将平面镜水平向左移动一段距离 C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） 【答案】C 【详解】A．只将光屏竖直向下移动一段距离，则入射光线不变，则反射光线也不会改变，但光斑会向左移动，故A不符合题意； B．只将平面镜水平向左移动一段距离，则入射角不变，并且入射点相对于A点的位置不变，因此反射光线的位置不变，故B不符合题意； C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°），入射角变大，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变大，反射光线可能经过B点，故C符合题意； D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°），入射角变小，根据反射角等于入射角可知，反射角也随之变小，反射光线不可能经过B点，故D不符合题意； 故选C。 4．【探究光的反射规律】某小组探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板。 （1）如图甲所示，将一束光照射到水平放置的平面镜上；实验前，应将白色纸板 （选填“竖直”或“水平”）放置在平面镜上；使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”，这样得出结论不合理之处是： ； （2）利用如图乙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板上同时呈现入射光和反射光时，白板与镜面总是夹90°角，说明反射光线和入射光线所在的平面与平面镜位置关系是 。 【答案】（1）竖直，一次实验就得出结论具有偶然性，结论不具有普遍性；（2）互相垂直 【详解】（1）为了能在硬纸板上显示出反射光线和入射光线，实验前应将纸板竖直放置在平面镜上。 根据科学探究的原理，应该多次进行实验，这样得到的结论才有普遍性，更科学合理。仅根据一次实验，使入射角为45°，测得反射角也为45°，就得出 “光反射时，反射角等于入射角” 的结论是不妥的。一次实验得到的结论具有偶然性，不具有普遍性。 （2）因白板上同时呈现入射光和反射光，则白板即表示反射光线和入射光线所在的平面，白板与镜面总是夹90°角，说明反射光线和入射光线所在的平面是互相垂直的位置关系。 考点2 平面镜成像 一、平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛钉A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小相等；像到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线垂直于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面对称。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的位置（因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较暗的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的大小关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：点光源S发出的光被平面镜反射后，会有一部分射入人的眼睛，引起视觉。由于光沿直线传播，所以人就会感觉这些光好像是从进入人眼光线的反向延长线的交点S'处发出的。但实际上，平面镜后面并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自S'，所以把S'叫做虚像。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的，是倒立的，能用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的，是正立的，不能用光屏承接（均选填“能”或“不能”）。 二、平面镜的应用 1. 平面镜成像：如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 三、凸面镜和凹面镜 1. 凸面镜：对光线有发散作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 2. 凹面镜：对光线有会聚作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 1．【平面镜成像特点】（2025·黄浦·二模）《资治通鉴》中记载古人“以铜为镜”，则人在铜镜中所成的像是（　　） A．等大的实像 B．等大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像 【答案】B 【详解】磨光的铜面相当于平面镜，根据平面镜成像特点可知，人在铜镜中所成的像是正立等大的虚像。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B. 2．【平面镜成像作图】如图所示，画出物体AB在平面镜中的像A'B'。 【答案】见右图。 【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称，分别作A、B关于平面镜的对称点A'、B'，连接A'B'即为物体AB在平面镜中的像A'B'，如图所示。 3．【探究平面镜成像的特点】在探究平面镜成像规律的实验中，玻璃板应 放置在水平桌面上；用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的 ；为得到具有普遍意义的规律，物体需放在 位置多次实验（选填“同一”或“不同”）。 【答案】 垂直 位置 不同 【解析】在探究平面镜成像规律的实验中，玻璃板应垂直放置在水平桌面上，以确保像与物体关于镜面对称，避免像与物体不在同一水平面上导致测量误差。用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的位置，因为玻璃板可以透光，观察者能看到后面的物体，从而方便比较像与物体的位置关系。为得到具有普遍意义的规律，物体需放在不同位置多次实验，通过改变物体的位置来验证成像规律的一致性，避免偶然性。 4.【探究平面镜成像的特点】图（a）是小明和小华同学“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上 放置一块玻璃板作为平面镜，其目的是 。 (2)在玻璃板前放一支点亮的蜡烛灯，在玻璃板后放一支 的蜡烛灯。移动玻璃板 （选填“前”或“后”）的蜡烛灯，直到从玻璃板前面的 位置看去，玻璃板后的蜡烛灯好像被点亮似的。 (3)图（b）、（c）所示的为小明和小华的实验记录单，他们经过思考和分析，发现两个人的实验方案都有缺陷，请你分别具体指出这两个实验方案中的缺陷所在。 （a）小明的实验方案缺陷在于： ； （b）小华的实验方案缺陷在于： 。 【答案】(1)垂直，便于确定像的位置；(2)完全相同但未点燃，后，不同；(3)只做了一次实验，不能得到普遍规律；三次实验中，蜡烛到玻璃板的距离相等，实验数据单一不能得到普遍规律。 【详解】（1）玻璃板有透光性，既能成像，也能确定像的位置，在水平桌面上铺一张白纸，白纸上竖直放置一块玻璃板作为平面镜，其目的是便于确定像的位置。 （2）为比较像与物大小关系，在玻璃板前放一支点燃的蜡烛，在玻璃板后放一支相同但未点燃的蜡烛。移动玻璃板后的蜡烛，直到从玻璃板前面的不同位置看去，玻璃板后的蜡烛好像点燃，则可知像与物大小相等。 （3）根据归纳法的要求，①小明的实验方案缺陷在于：只做了一次实验，不能得到普遍规律。②小华的实验方案缺陷在于：三次实验中，蜡烛到玻璃板的距离相等，实验数据单一不能得到普遍规律。 考点3 光的折射 一、光的折射规律 1. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 2. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质斜射入另一种物质；光在不均匀的同种物质中传播，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 3. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于人射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射规律 光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧。在折射现象中，光路可逆。 二、生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置升高了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的上方。因此，只有瞄准“鱼”的下方才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置升高了（选填“升高”或“降低”）。 三、光的色散 1. 光的色散 （1）太阳光（白光）经过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作单色光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作复色光，白光（太阳光）是复色光，由七种颜色的光复合而成。 （3）光发生色散的实质 光发生色散的实质是光的折射现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中红光偏折程度最小，紫光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象：例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色：把红、绿、蓝叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生白光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由三原色光混合而成的。 1．【光的折射规律】光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（ ） A．0° B．35° C．60° D．90° 【答案】B 【详解】根据折射定律可知：从空气斜射入水中时,入射角为60°，折射角小于入射角．故B可能正确，ACD一定错误．故选B. 2．【光的折射规律】下图中的光路能表示人站在河岸上看水中金鱼的是（   ） A B C D 【答案】C 【详解】人在岸边看水中的鱼，是鱼反射的光进入人的眼睛，光由水斜射入空气中。光由水斜射入空气中折射角大于入射角，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 3．【光的折射规律作图】在图中，给出的入射光线AO画出其反射光线OB和折射光线OC，并标出反射角和折射角。    【答案】 见右图。    【详解】入射光线与法线的夹角为入射角α；根据反射角等于入射角做出反射光线，反射角为β；当光从水斜射空气中入中时，折射光线将向远离法线的方向偏折，折射光线与法线的夹角为折射角γ，折射角大于入射角，如图所示。 4．【光的色散】下列光中属于光的三原色的是（　　） A．蓝光 B．黄光 C．紫光 D．白光 【答案】A 【详解】光的三原色为红，绿，蓝，其它色光都可以由这三种色光混合得到，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 5．【探究光的折射规律】某小组同学探究光的折射规律，他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角，实验数据如表一、表二所示。 ①分析比较实验序号1~5可得:当光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角；分析比较实验序号6~10可得:当光从玻璃斜射入空气时，折射角 入射角。（均选填“大于”或“小于”） ②分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得：当 。 ③他们增大入射角继续研究，表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据，表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时拟进行实验的数据。 小王分析了表三的数据，结合之前得到的实验结论，认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线，理由是 。 【答案】小于 大于 光在空气和玻璃的界面发生折射时，光路是可逆的 16、17和18 光在空气和玻璃的界面发生折射时，光在玻璃中角度的变化小于空气中角度的变化，当在玻璃中的角度为42度时，空气中的角度为89度，当空气中角度增大到90度时，玻璃中角度应小于43度。反之，当玻璃中角度为50度时，空气中对应的角度应大于90度，不可能 【详解】从表中1~5可以看出，当光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角。 从表中6~10可以看出，当光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角。 从表中分析，当光在空气和玻璃的界面发生折射时，折射角和入射角的度数互逆，即光路是可逆的。 根据光路可逆，光从空气射入玻璃，入射角为42°，折射角89°，约为90°，已经到极限，所以当光从玻璃射入空气时，入射角为40°<42°，可以发射折射，当超过42°，即超过极限，16、17、18次实验，无法看到折射光。 考点4 凸透镜成像规律 一、透镜 1. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 2. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线C1C2叫做主光轴（简称光轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 3. 透镜对光的作用 （1）凸透镜对光有会聚作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜。 （2）凹透镜对光有发散作用。因此，凹透镜又叫发散透镜。 4. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越强。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的虚焦点和焦距 5. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 6. 三条特殊光线 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧焦点。 二、凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ① 如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ② 把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③ 逐渐减小物距，重复上实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 1．【凸透镜成像规律】在探究凸透镜成像规律的实验中，若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，这时测得光屏到凸透镜的距离为12厘米，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．15厘米 B．8厘米 C．6厘米 D．4厘米 【答案】B 【详解】据凸透镜成像实验，发现光屏上有一个清晰缩小的像，此时像处于透镜的1倍焦距和二倍焦距之间，即2f＞μ＞f 光屏距离凸透镜12cm，所以2f＞12cm＞f 即12cm＞f＞6cm 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．【凸透镜成像规律】（2024·杨浦·二模）某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 【答案】C 【详解】两次实验时，物距分别为10cm和12cm，只有一次在光屏上能找到清晰像。根据凸透镜的成像规律可知，其中一次为物距10cm时，可能u＜f，成正立、放大的虚像，光屏无法找到清晰的像；也可能u=f，不成像，光屏无也法找到清晰的像。另一次为物距12cm时，光屏可以找到清晰的像，则u>f。综上条件可得，该凸透镜的焦距可能为10cm≤f＜12cm。根据凸透镜的成像规律可知，这一次在光屏上成能找到清晰的像时，物距12cm，此时f＜u＜2f，则像距v＞2f，即像距大于20cm，成倒立、放大的实像，故C正确，ABD错误。故选C。 3．【探究凸透镜成像规律】（2025·闵行·二模）小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律，实验装置如图所示，此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚（水透镜越厚，焦距越小），然后保持水透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况，下列选项中正确的是（　　） A．像一定是放大的 B．像可能是等大的 C．光屏靠近水透镜 D．光屏远离水透镜 【答案】C 【详解】初始时，光屏上得到一个等大的像，说明此时物距等于两倍焦距（u = 2f）。向水透镜中注水使其变厚，水透镜的焦距减小。保持水透镜和蜡烛的位置不变，物距u不变，但焦距f减小，因此物距u相对于新的焦距来说，u > 2f’。根据凸透镜成像规律，当u > 2f’时，所成的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，可知为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏需要向水透镜靠近。故C正确，ABD错误。 故选C。 4．【探究凸透镜成像规律】某小组同学做“探究凸透镜成像规律”实验，将测得的物距u、像距v、计算的u+v、成像情况记录在下表中。 实验 序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） u+v （厘米） 像与物 大小比较 像的虚实 1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像 2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像 3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像 4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像 5 18.0 22.5 40.5 放大 实像 6 16.0 26.7 42.7 放大 实像 7 14.0 35.0 49.0 放大 实像 8 12.0 60.0 72.0 放大 实像 ①请根据表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论。 （a）根据实验序号1~4的数据，分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况，可得出的初步结论是： 。 （b）根据实验序号 的数据，分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成放大实像时，u < v。 ②根据实验序号1~8的数据，分析比较像距v随物距u变化的情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时， 。 ③根据实验序号1~8的数据，分析比较u+v随物距u变化的情况，推测凸透镜成实像时，u+v存在 （选填“最小值”或“最大值”），且当物距u在 范围内可以找到这个极值。 【答案】 凸透镜成缩小实像时，u>v 5~8 像距v随物距u的减小而增大 最小值 18.0厘米~30.0厘米 【详解】①（a）根据实验序号1~4的数据，物距在不断减小，像距却不断增大，故可得出结论：凸透镜成像时，物距大于像距成缩小实像。 （b）由表中数据知，要凸透镜成放大实像，需要选择的实验序号是5、6、7、8。 ②根据实验序号1~8的数据，分析比较像距v随物距u变化的情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，像距v随物距u的减小而增大。 ③根据实验序号1~8的数据，u+v先变小后变大，所以u+v存在最小值；由于物距从30cm减小至18cm时，u+v变小，物距从18cm减小至16cm时，u+v变大，所以当物距u在18cm~30cm这个范围内可以找到这个极值。 考点5 透镜的应用 一、眼睛的视物原理 1. 眼睛的视物原理：眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。 2. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变厚，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 二、视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴凹透镜制成的近视眼镜 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体 晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴凸透镜制成的远视眼镜 三、透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：成正立、放大的虚像（填像的性质）；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 2. 照相机 （1）普通照相机成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 （2）成像特点：成倒立、缩小的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越小；离镜头越近，所成像越大。 3. 投影仪 成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成倒立、放大的像。 投影仪的构造及各部分的用途 4. 显微镜 成像原理：物镜相当于投影仪，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个倒立、放大的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个放大镜，把物镜形成的像再次放大，得到正立（相对于前一个像来说）、放大的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 光学显微镜 开普勒望远镜 5. 望远镜 开普勒望远镜的原理：物镜相当于照相机的镜头，使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。 1．【透镜的应用】在下列光学器具中，根据光的反射定律制成的是（  ） A．望远镜 B．穿衣镜 C．放大镜 D．近视眼镜 【答案】B 【详解】A．望远镜是利用凸透镜成像的原理制成的，属于光的折射，所以A不符合题意； B．穿衣镜是平面镜，可以成像，属于光的反射现象，所以B符合题意． C．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的，属于光的折射，所以C不符合题意， D．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，属于光的折射，所以D不符合题意。 故选B。 2．【视力的矫正】（2024·松江·二模）小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表： （1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论： ； （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐 （选填“增大”或“减小”）； （3）小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图（a）、（b）所示，请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 。 【答案】 近视眼镜的镜片度数与焦距成反比 增大 见解析 【详解】（1）分析表中数据可知，焦距变为原来的几分之一，近视眼镜的镜片度数就变为原来的几倍，故得出结论：近视眼镜的镜片度数与焦距成反比。 （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，即物距减小，则像会变大，即看到的文字将逐渐增大。 （3）将A、B两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，由图可知，B眼镜成的像更小，所以B眼镜焦距小，近视眼镜的镜片度数与焦距成反比，所以B眼镜的度数较高。 3．【透镜的应用】（2024·杨浦·三模）有一种特殊镜片b，如图所示，其厚度变化可通过抽出液体（或注入液体）来实现。为矫正近视，可调整为镜片 佩戴（选填“a”或“c”）。镜片c对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）；将某物体放在镜片c前1厘米处，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像，镜片c的焦距 1厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【答案】 a 会聚 大于 【详解】矫正近视眼需要用凹透镜，镜片a为凹透镜，所以为矫正近视，可调整为镜片a佩戴。 镜片c为凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。 由凸透镜成像规律可得，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像时，此时的物距应该小于一倍焦距，由题意可得，此时的物距为1cm，则有镜片c的焦距大于1cm。 【拓展一】凸透镜成像规律 （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成实像，在一倍焦距内成虚像； （2）像的大小：物体在凸透镜二倍焦距外成缩小的实像，在二倍焦距时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的实像，在一倍焦距内成放大的虚像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成正立的虚像，在一倍焦距外成倒立的实像。 （4）表格记忆 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 【拓展二】三种光现象及其辨析 光的直线传播、光的反射、光的折射（色散）是光学中的三种光现象，对三种光现象的辨析是中考命题的热点，具体辨析如下所示： 光的直线传播 光的反射 光的折射 遵循的规律 光在同种均匀介质中沿直线传播 光的反射定律 光的折射规律 成像情况 小孔成像：倒立实像，像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离的大小。 平面镜成像：正立、等大的虚像，像与物关于镜面对称。 虚像，像的位置偏离物体的实际位置。 举例 小孔成像、日食与月食的形成、射击瞄准时“三点一线”、激光准直等。 生活中的平面镜成像、水中倒影等。 池水变浅、物体错位、海市蜃楼、彩虹等。 1. 小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（　） A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 【答案】D 【详解】A．甲图：湖中凉亭的倒影是光的反射现象，成的是光的虚像，故A不符合题意； B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼是光的折射现象，成的是光的虚像，故B不符合题意； C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云是光的反射现象，成的是光的虚像，故C不符合题意； D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑，是光的直线传播现象，是实像，故D符合题意。 故选D。 2. 为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用焦距f 为10厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中，他们正确组装和调试实验器材，按表一、表二中的物距。依次进行实验，每次都使光屏上发光体的像清晰，并将相应的像距v、成像情况记录在表格中。 表一 表二 实验序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） 像高h （厘米） 实验序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） 像高h （厘米） 1 30.0 15.0 1.5 4 18.0 22.5 3.8 2 26.0 16.3 1.9 5 16.0 26.7 5.0 3 22.0 18.3 2.5 6 14.0 35.0 7.5 （1）比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况，可得出的初步结论是 ； （2）分析比较实验序号 数据中物距、像距与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况，可得出的初步结论是：当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时，物体成放大的实像，像距v大于2倍焦距； （3）小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后，提出了一个猜想；“可能存在这样的情况。当物体处于凸透镜的某一特定位置时，会成等大的实像”： （a）为了验证该猜想，小明继续进行实验，他首先在表一或表二基础上再做当物距为 时的成像情况； （b）为了进一步验证该猜想，小明在原有实验基础上，再添加了器材，并设计了有关实验记录表（表三），请完成表三中空格处的填写 、 、 。 表三 实验序号 _______ ______ _______ _______ 7 / / / 8 / / / 9 / / / 【答案】（1）见解析；（2）4或5或6；（3）20，物距u/cm，像距v/cm，焦距f/cm，像高h/cm 【详解】（1）分析比较实验序号1或2或3数据可得出的初步结论是：当物距u大于2倍焦距时，物体成缩小的实像，像距v大于1倍焦距小于2倍焦距。 （2）分析比较实验序号4或5或6数据可得出的初步结论是：当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时，物体成放大的实像，像距v大于2倍焦距。 （3）（a）根据实验数据可知：物距大于2倍焦距成缩小的像，小于2倍焦距而大于焦距时成放大的像，那么就有可能在2倍焦距处成等大的像，故再做当物距u=2f=20cm时的成像情况。 （b）为了验证实验结论的有效性，需要若干个焦距不同的凸透镜，将物体都放在2倍焦距处来进行实验， 故表格如下图所示： 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像高h /cm 7 8 9 1．（2024·普陀·二模）清澈湖面上方的鱼鹰在向下俯冲捕食过程中，关于鱼鹰在湖中所成的像，下列说法正确的是（　　） A．虚像，像变大 B．实像，像变大 C．虚像，像大小不变 D．实像，像大小不变 【答案】C 【详解】平静的湖水相当于平面镜，来自鱼鹰的光通过湖面后发生反射，反射光线反向延长相交就形成了像，由于该像不是实际光线会聚形成的，所以该像是虚像；根据平面镜成像特点知，像和物体的大小相等，所以鱼鹰在向下俯冲过程中，其像的大小不变，故C正确，ABD错误。 故选C。 2．（2025·静安·二模）当物体放在凸透镜前距焦点20cm处，能在透镜另一侧的光屏上成缩小的像。若物体放在凸透镜前20cm处时，则光屏上（　　） A．可能成正立的像 B．一定成放大的像 C．可能不成像 D．可能成缩小的像 【答案】D 【详解】物体放在凸透镜前距焦点20cm处，光屏上成缩小的像，则此时的物距大于二倍焦距，所以凸透镜的焦距f<20cm。物体放在凸透镜前20cm处，则此时的物距可能仍大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；也可能大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；不可能小于或等于一倍焦距，不可能成正立的像。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 3．（2025·上海·二模）某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他保持凸透镜（焦距为f）的位置不变，将发光物由远及近靠近凸透镜，当物距分别为u1、u2、u3时（），记录对应的成像大小为：缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等，则（    ） A．Δu一定小于f B．Δu一定等于f C．Δu可能大于f D．Δu可能大于2f 【答案】C 【详解】由题意知，凸透镜移动过程，相邻两次成像的物距变化量Δu相等，若Δu小于f，因为未移动前，成缩小的像，则u1大于二倍焦距，则移动第一次后，物距2f>u2>f，成倒立、放大的实像，移动第二次，物距仍大于一倍焦距而小于二倍焦距时，成倒立放大的实像；若大于f，移动第一次后，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立放大的实像，移动第二次，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像。若Δu大于2f，移动第一次，可成像，无法再移动第二次成像。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 4．（2024·宝山·一模）测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。 【答案】 一样大 5.5 4.5 【详解】由平面镜成像特点知道，像与物体的大小相同知道，所以，镜中视力表的像与视力表是一样大的。 视力表距离平面镜3m，因为像距等于物距，可知视力表的像距离平面镜也为3m，视力表的像到小红的距离为 已知小红原来距离平面镜2.5m，若她向左移动1m，则小红距离平面镜的距离为 2.5m-1m=1.5m 镜中视力表的像到小红的距离为3m+1.5m=4.5m 5．（2024·宝山·三模）小张、小李和小王三位同学在“研究凸透镜成等大实像时物距像距间的关系”时，选择了两个完全相同的能发光的物体A和B，一个光屏、一架光具座、三个凸透镜（f1=10厘米、f2=8厘米、f3=5厘米）进行实验。 他们将发光物A、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调节他们的中心在同一高度；接着移动发光物A和光屏的位置，使光屏上的实像最清晰； （1）如何判断该实像与物体大小相等？小张提出“只要用肉眼观看发光物A和光屏上清晰像的大小，就可以判定它们是否等大。” 你认为小张提出的做法是否妥当？若你认为不妥当，请你设计一个仅利用所提供的器材，能简便可靠判断凸透镜所成的实像是否与物体等大的方法。 。 （2）小张、小李和小王三位同学经过讨论，利用找到的可靠方法，各自选用一块凸透镜进行多次实验，得到凸透镜成等大实像时物距u和像距v的数据如下： 实验人员 物距u（厘米） 像距v（厘米） 小张 16 16 小李 10 10 小王 20 20 ①横向比较表中每位同学测得数据可得：凸透镜成等大实像时，物距与像距的关系是：物距 像距； ②纵向比较三位同学测得像距v，发现三位同学测得像距v并不相等。对此，你猜想造成它们不相等的原因可能是： ； ③要证实你的猜想是否正确，接下来需要做的是： 。 【答案】 否，将与A完全相同的B不发光安装在光屏中央，让所成的像与B重合 = 所使用的凸透镜都是焦距不同 让小李或者小王用小张的透镜进行实验，看实验数据是否与小张一致 【详解】（1）实验器材有两个完全相同的能发光的物体A和B，故可以让物体B与物体A在光屏上所成的像进行对比，从而判断出像与物体A的大小关系，因此将与A完全相同的B不发光安装在光屏中央，让所成的像与B重合即可。 （2）横向比较表中每位同学测得数据,可以明显看出，当成等大的像时，物距与像距相等。 小张、小李和小王三位同学各自选用一块凸透镜进行实验, 不是同一凸透镜，三位同学所使用的凸透镜都是焦距不同的，所以像距不相等。 只需要验证实验结果不同仅是因为三人所用凸透镜不同造成的，而非他们的实验过程、实验方法造成的，因此可以让小李或者小王用小张的凸透镜进行实验看实验结论是否与小张一致，一致则说明是凸透镜不同造成的他们三人不同的结果。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 光现象 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 光的反射 4 考点2 平面镜成像 7 考点3 光的折射 10 考点4 凸透镜成像规律 14 考点5 透镜的应用 18 04·素养拓展·思维进阶 21 拓展一 凸透镜成像规律 21 拓展二 三种光现象及其辨析 22 05·优题精选·练能提分 23 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 光的反射 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第15题，根据光的反射规律作图。 共1小题: 第15题，根据光的反射规律作图。 平面镜 成像 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第15题，根据平面镜成像特点作图。 光的折射 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第3题，光的折射。 凸透镜 成像规律与应用 ☑选择题 ☑非选择题 共1小题： 第11题，凸透镜成像规律。 共1小题： 第6题，凸透镜成像规律。 共1小题： 第13题，放大镜。 考情分析 中考命题中，该部分内容以选择题、填空题、作图题为主。作图题比较简单，凸透镜成像规律及其应用题目有一定的难度。主要从以下几个方面考查： ①光的反射主要考查光的反射定律，以作图题为主。 ②平面镜成像主要考查平面镜成像规律，以作图题为主。 ③光的折射主要考查光的折射规律，以作图题为主。 ④凸透镜成像规律与应用是重点与难点内容。大多以填空题、选择题出现，有时有可能以探究题的形式考查。 命题预测 1. 作图题。主要有：根据光的反射规律作图；根据光的折射规律作图；根据平面镜成像规律作图。 2. 选择题。主要考查：光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像规律等。 3. 阅读信息题或探究题。主要考查：凸透镜成像规律。 考点1 光的反射 一、光的直线传播 1. 光的直线传播：光在 中沿直线传播。 2. 光线与平行光 （1）光线：为了便于描述光传播的路径，在物理学中用一条带箭头的直线表示光的 方向，这条带箭头的直线叫做光线。光线不是客观存在的，它是人们建立的一种理想模型。 （2）平行光：光线互相平行的光称为平行光。因为太阳离地球非常远，所以照射在地球表面的太阳光可近似认为是 光。 3. 光沿直线传播的现象 （1）影子：光沿直线传播，遇到不透明的物体时，在物体后面光所不能到达的地方形成一个阴暗的区域，就是影子。 （2）小孔成像：光沿直线传播，通过小孔后，烛焰上部发出的光射到了光屏下部，烛焰下部发出的光射到了光屏上部，在光屏上形成了相对于烛焰 的像（选填“倒立”或“正立”）。 （3）日食与月食。 4. 光传播的速度 （1）真空中的光速：光在真空中的传播速度最大，用字母c表示，其值约为 m/s。 （2）不同介质中的光速：在空气中的光速稍小于真空中的速度（通常视为真空中的速度）；在水中的光速约为真空中的3/4；在玻璃中的光速约为真空中的2/3。 二、光的反射定律 1. 实验：探究光的反射规律 实验一、探究反射光线与入射光线的关系 【搜集证据】 （1）实验器材：平面镜、激光笔、彩色卡纸、喷雾水瓶。 （2）实验方案： ①如图（a）所示，把标记好入射点O的平面镜水平放置，将一束激光斜射向镜面上的O点，喷水雾显示入射光和反射光的位置。 ②如图（b）、（c）所示，转换视角观察入射光和反射光，并用卡纸寻找入射光和反射光构成的平面，在卡纸上记录入射光线和反射光线的路径和方向。 ③观察卡纸平面和镜面的关系。 ④通过调整激光笔的位置来改变入射光方向，重复上述实验。 【作出解释】 （1）分析：反射光线和入射光线与镜面的关系。 （2）结论：反射光线和入射光线在同一平面内；反射光线和入射光线构成的平面始终与镜面垂直。 （3）法线：光沿不同方向射向入射点O，可以找到各入射光线与其对应的反射光线所在的平面。如图所示，这些平面相交于同一条直线 ，这条直线过入射点O且垂直于镜面，叫做 线。 实验结论：反射光线在入射光线与法线决定的 内；反射光线和入射光线分别位于 的两侧。 实验二、探究反射角与入射角的大小关系 【搜集证据】 （1）实验器材：激光源、平面镜、光具盘。 （2）实验方案：改变入射角的大小，观察反射角的变化情况，量出入射角和反射角的大小，归纳两者间的对应规律。 （3）实验记录：将入射角与反射角的大小填入表中。 入射角 30° 0° 反射角 【作出解释】 （1）分析：比较反射角和入射角的大小。 （2）实验结论：反射角与入射角 。 2. 光的反射定律 在反射现象中，反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线的两侧；反射角等于入射角。在反射现象中，光路 。 三、镜面反射和漫反射 1. 镜面反射：平行光束经平面镜反射后依旧相互 ，这种反射现象叫做镜面反射，如图甲所示。平静的水面、抛光的金属面、各种镜面的反射都是镜面反射。 2. 漫反射：相互平行的光束经凹凸不平的表面反射后，反射光线射向各个方向，这种反射叫做漫反射，如图乙所示。能从不同方向看清老师及黑板上的字，就是因为老师、字都发生了漫反射。 注意：漫反射和镜面反射都 光的反射规律（选填“遵守”或“不遵守”）。 1．【光的反射】光射到平面镜上，已知入射光线与平面镜的夹角大小为30°，则反射角大小为（　） A．30° B．45° C．60° D．90° 2．【光的反射】在下图中，根据给出的入射光线AO画出反射光线OB，并标出反射角及其度数。 3．【光的反射规律】如图所示，一束光在平面镜上发生反射，反射光恰好照在光屏的A处。若要让反射光照在光屏的B处，下列方法中可行的是（　　） A．只将光屏竖直向下移动一段距离 B．只将平面镜水平向左移动一段距离 C．只将平面镜绕入射点O顺时针转过一定角度（＜90°） D．只将平面镜绕入射点O逆时针转过一定角度（＜90°） 4．【探究光的反射规律】某小组探究光的反射规律，器材有：激光笔、平面镜、白色硬纸板（可沿中缝折叠）、白板。 （1）如图甲所示，将一束光照射到水平放置的平面镜上；实验前，应将白色纸板 （选填“竖直”或“水平”）放置在平面镜上；使入射角为45°，测得反射角也为45°，由此就得出“光反射时，反射角等于入射角”，这样得出结论不合理之处是： ； （2）利用如图乙所示的装置进行探究。让一束光斜射到平面镜上，在入射点O放置白板并调整位置，发现白板上同时呈现入射光和反射光时，白板与镜面总是夹90°角，说明反射光线和入射光线所在的平面与平面镜位置关系是 。 考点2 平面镜成像 一、平面镜成像特点 1. 探究平面镜成像特点 【搜集证据】 （1）实验器材：薄玻璃板、白纸、蜡烛灯（如图所示，其中A、B蜡烛灯完全相同）、 刻度尺。 蜡烛灯 探究平面镜成像特点 （2）实验方案 ① 如图所示，在水平桌面上铺一张白纸，将薄玻璃板竖直置于白纸上，记下玻璃板的位置OO'。 ② 在玻璃板前放一盏点亮的蜡烛灯A，透过玻璃板观察蜡烛灯A的像。 ③ 在玻璃板后分别放置未点亮的另外三盏蜡烛灯B、C、D， 移动玻璃板后的蜡烛灯寻找蜡烛灯A所成像的位置。从玻璃板前面不同位置看去，当玻璃板后的蜡烛灯与A的像重合，好像也被点亮时，玻璃板后蜡烛灯的高度即像的高度，玻璃板后蜡烛灯的位置即像的位置。 ④ 在白纸上用圆点记录蜡烛灯A和像的位置。 ⑤ 比较像与蜡烛灯A的高度。 ⑥ 改变蜡烛灯A的位置，重复实验。 （3）实验记录 用直线把每次实验中蜡烛钉A和像在纸上的标记连起来，观察这些连线与 OO'之间的关系 ，分别用刻度尺量出蜡烛灯A和像到OO'的距离。 将蜡烛灯A到平面镜的距离、像到平面镜的距离填入表中。 实验次数 蜡烛灯A到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 1 2 3 【作出解释】 （1）分析：比较像与物的大小、像与物到平面镜的距离，像与物连线与镜面的关系，像的大小与位置的关系。 （2）结论：像与蜡烛灯A的大小 ； 到平面镜的距离等于蜡烛灯A到平面镜的距离；像和蜡烛灯A的连线 于镜面；像与蜡烛灯A关于镜面 。 2. 平面镜成像的特点 平面镜所成的像是虚像；像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等。 【注意事项】 （1）实验中用薄玻璃板代替平面镜的目的：便于确定像的 （因为玻璃板透光）。 （2）实验时应选择较薄的玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面形成两个分离的像，影响实验效果。 （3）应在室内光线较 的环境下做实验，因为这样更便于观察实验现象。 （4）实验时拿一支与玻璃板前的蜡烛外形相同但未点燃的蜡烛放在玻璃板后面的目的是比较像与物的 关系和确定像的位置。 3. 平面镜成虚像 （1）平面镜成虚像原因：点光源S发出的光被平面镜反射后，会有一部分射入人的眼睛，引起视觉。由于光沿直线传播，所以人就会感觉这些光好像是从进入人眼光线的 的交点S'处发出的。但实际上，平面镜后面并不存在光源S'，进入眼睛的光并非真正来自S'，所以把S'叫做 。 （2）实像与虚像：实像是由实际光线会聚而成的，是倒立的， 用光屏承接；虚像不是由实际光线会聚而成的，而是由实际光线的反向延长线会聚而成的，是正立的， 用光屏承接（均选填“能”或“不能”）。 二、平面镜的应用 1. 平面镜成像：如图所示，电梯间用平面镜装饰，使乘客感觉空间更宽敞；舞蹈演员通过平面镜观察和修正自己的动作；牙科医生利用小镜子来看清口腔内的情况等。 2. 利用平面镜改变光的传播路径。例如潜望镜、塔式太阳能电站等。 三、凸面镜和凹面镜 1. 凸面镜：对光线有 作用。街头拐弯处的反光镜、汽车的观后镜等都用了凸面镜。 凸面镜对光线发散 凹面镜对光线会聚 2. 凹面镜：对光线有 作用。太阳灶、太阳能焊机、医生观察耳道用的镜子等都用了凹面镜。 1．【平面镜成像特点】（2025·黄浦·二模）《资治通鉴》中记载古人“以铜为镜”，则人在铜镜中所成的像是（　　） A．等大的实像 B．等大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像 2．【平面镜成像作图】如图所示，画出物体AB在平面镜中的像A'B'。 3．【探究平面镜成像的特点】在探究平面镜成像规律的实验中，玻璃板应 放置在水平桌面上；用玻璃板代替平面镜的目的是便于确定像的 ；为得到具有普遍意义的规律，物体需放在 位置多次实验（选填“同一”或“不同”）。 4.【探究平面镜成像的特点】图（a）是小明和小华同学“探究平面镜成像的特点”的实验装置。 (1)在水平桌面上铺一张白纸，在白纸上 放置一块玻璃板作为平面镜，其目的是 。 (2)在玻璃板前放一支点亮的蜡烛灯，在玻璃板后放一支 的蜡烛灯。移动玻璃板 （选填“前”或“后”）的蜡烛灯，直到从玻璃板前面的 位置看去，玻璃板后的蜡烛灯好像被点亮似的。 (3)图（b）、（c）所示的为小明和小华的实验记录单，他们经过思考和分析，发现两个人的实验方案都有缺陷，请你分别具体指出这两个实验方案中的缺陷所在。 （a）小明的实验方案缺陷在于： ； （b）小华的实验方案缺陷在于： 。 考点3 光的折射 一、光的折射规律 1. 描述光折射现象的六要素：一点、两角、三线 （1）入射点：入射光线与界面的交点； （2）入射光线：照射到两种介质分界面的光线； （3）折射光线：进入另一种介质的光线； （4）法线：过入射点且垂直于两介质分界面的直线； （5）入射角：入射光线与法线的夹角； （6）折射角：折射光线与法线的夹角。 2. 理解光的折射 （1）发生折射的条件：光从一种物质 入另一种物质；光在不均匀的同种物质中传播，也会发生折射。 （2）传播速度：光在两种物质中的传播速度一般不同。 3. 实验：探究光折射时的特点 【提出问题】让一束光从空气以不同角度射入水中，传播方向是否会发生偏折?如果偏折，将怎样偏折? 【设计实验】用水槽、激光笔、可折转的光屏等组成如图所示的实验装置，让一束光从空气以不同的角度射入水中，观察光束在空气中和水中的径迹。分析光束进入水中以后传播方向的偏折情况。 【进行实验与收集证据】 实验操作 实验现象 （1）让激光笔贴着光屏射出入射光，观察折射光线、法线和入射光线的位置关系；将有折射光线的半个光屏向后折转一个角度，观察光屏上是否还有折射光；比较折射角与入射角的大小关系 折射光线和入射光线分居法线的两侧；折射光线、法线与入射光线在同一平面内；折射光线向法线方向偏折，折射角小于人射角 （2）改变入射角的大小，观察折射角的变化情况 折射角随入射角的增大而增大，随入射角的减小而减小 （3）让光束垂直射入水中，观察现象 光的传播方向没有发生改变 （4）让光束逆着折射光的方向从水中射入空气中，观察实验现象。 射入空气中的折射光线也逆着入射光线方向射出，即光路是可逆的。 【实验结论】光的折射规律 光发生折射时，折射光线、入射光线和法线在同一 内，折射光线和入射光线分别位于 的两侧。在折射现象中，光路 。 二、生活中的折射现象 1. 池底变浅 如图所示，水中池底S点发出（反射）的光从水斜射向空气时发生折射，折射角大于入射角。人眼逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由S′射出去的一样。S′就是我们看到的S的像（虚像），这点的位置比实际位置 了。 同理，叉鱼时，人眼看到的是鱼的虚像，并且在鱼的 。因此，只有瞄准“鱼”的 才能叉到鱼（均选填“上方”或“下方”）。 池底变浅 水中看岸上物体 2. 从水中看岸上物体 如图所示，空气中的发光点M发出的光从空气斜射向入水时发生折射，折射角小于入射角。人眼在水中逆着折射光的方向看去，感觉光就好像由M′射出去的一样。M′就是人眼看到的M的虚像，这点的位置比实际位置 了（选填“升高”或“降低”）。 三、光的色散 1. 光的色散 （1）太阳光（白光）经过三棱镜被分解成 等七种颜色的光，这种现象叫作光的色散。 （2）单色光与复色光 ①不能分解的光叫作 光，如红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。 ②由几种单色光混合而成的光叫作 光，白光（太阳光）是 光，由七种颜色的光复合而成。 （3）光发生色散的实质：光发生色散的实质是光的 现象。不同颜色的光经三棱镜后，偏折（折射）程度不同，其中 光偏折程度最小， 光偏折程度最大；所以白光经三棱镜后，在光屏由上到下呈现为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色。 （4）生活中的色散现象：例如，彩虹是太阳光被空气中水滴色散形成的。 2. 色光的混合 （1）光的三原色：把 、 、 叫作色光的三原色。红、绿、蓝三种色光按不同的比例混合可以产生各种不同的色光；红、绿、蓝三种色光按等比例混合可以产生 光。但是自然界中的红、绿、蓝三种颜色的光无法用其他颜色的光混合的。 （2）色光的混合 ①色光的混合：红、绿、蓝三种色光中，只要适当调配三种色光的比例，就可以产生各种颜色的光。例如，红光＋绿光→黄光；红光＋蓝光→品红光；绿光＋蓝光→青光；红光＋绿光＋蓝光→白光。 ②我们看到的电视机、计算机显示器或手机屏幕上的丰富色彩就是由 光混合而成的。 1．【光的折射规律】光从空气倾斜射入玻璃中，入射角为60°，折射角可能为（ ） A．0° B．35° C．60° D．90° 2．【光的折射规律】下图中的光路能表示人站在河岸上看水中金鱼的是（   ） A B C D 3．【光的折射规律作图】在图中，给出的入射光线AO画出其反射光线OB和折射光线OC，并标出反射角和折射角。    4．【光的色散】下列光中属于光的三原色的是（　　） A．蓝光 B．黄光 C．紫光 D．白光 5．【探究光的折射规律】某小组同学探究光的折射规律，他们分别测量并记录了光从空气斜射入玻璃和光从玻璃斜射入空气时的入射角和折射角，实验数据如表一、表二所示。 ①分析比较实验序号1~5可得:当光从空气斜射入玻璃时，折射角 入射角；分析比较实验序号6~10可得:当光从玻璃斜射入空气时，折射角 入射角。（均选填“大于”或“小于”） ②分析比较实验序号1与6或2与7或3与8可得：当 。 ③他们增大入射角继续研究，表三为光从空气斜射入玻璃时的实验数据，表四中的入射角为当光从玻璃斜射入空气时拟进行实验的数据。 小王分析了表三的数据，结合之前得到的实验结论，认为表四中实验序号 中拟定的入射角会找不到折射光线，理由是 。 考点4 凸透镜成像规律 一、透镜 1. 透镜的种类 （1）凸透镜：中间比边缘 的透镜叫做凸透镜。 （2）凹透镜：中间比边缘 的透镜叫做凹透镜。 凸透镜 凹透镜 2. 主光轴与光心 （1）主光轴：通过两个球面 的直线C1C2叫做主光轴（简称光轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向 ，这个点叫作透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的 。 3. 透镜对光的作用 （1）凸透镜对光有会聚作用。因此，凸透镜又叫会聚透镜。 （2）凹透镜对光有发散作用。因此，凹透镜又叫发散透镜。 4. 凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点： 于主轴的光经凸透镜折射后，会聚于主轴上的一点，该点叫做凸透镜的焦点，用F 表示。凸透镜的两侧各有一个焦点，如图所示。 （2）焦距： 到凸透镜光心的距离叫做焦距，用f表示。凸透镜两侧的两个焦距相等。凸透镜的焦距越短，透镜对光的会聚作用越 。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的虚焦点和焦距 5. 凹透镜的虚焦点和焦距 （1）虚焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的 线交于主光轴上一点，它不是实际光线的会聚点，叫做虚焦点，用F表示。 （2）焦距：虚焦点到透镜 的距离叫做凹透镜的焦距，用f表示。焦距越短，发散能力越强。 6. 三条特殊光线 （1）通过凸透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凸透镜后传播方向 ； ②通过焦点的光线经凸透镜折射后 于主光轴射出； ③与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过 。 （2）通过凹透镜的三条特殊光线 ①通过光心的光线经凹透镜后传播方向 ； ②延长线经过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于 射出； ③与主光轴平行的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过另一侧 。 二、凸透镜成像规律 【实验目的】探究凸透镜成像的规律。 【搜集证据】 （1）器材：焦距已知的凸透镜、发光物、光屏、带刻度的光具座等。 （2）方案 ① 如图所示，把发光物、凸透镜和光屏放置在光具座上，将它们的中心位置调节到高度一致，保持凸透镜位置不变。 ② 把发光物放在距离凸透镜较远的位置，在光具座上慢慢移动光屏找像。如果能在光屏上找到像，即为实像，确定其最清晰的位置，记录物距、像距、像的正倒、大小等情况。 ③ 逐渐减小物距，重复上实验操作，做好记录。 ④如果无法用光屏找到实像，尝试移除光屏，用眼睛透过凸透镜观察虚像。 （3）记录 凸透镜焦距f 为____cm，发光物高度h为____ cm，并将其他实验数据填入表中。 实验 序号 物距 u/cm 像的情况 像距v/cm 像高h'/cm 虚或实 正或倒 像的大小 1 2 3 4 【作出解释】 （1）分析：如图所示，汇总使用焦距相同的凸透镜进行实验的相关数据，用数字1～6 标出物体在主轴上的位置，用1'～6'标出与之对应的像的位置。用带箭头的线段表示物体、像的大小与正倒情况，可以得到凸透镜成实像时的物、像关系。 （2）结论：凸透镜成像规律 当u>2f 时，物体在凸透镜另一侧 f<v<2f 的范围内成一个倒立、缩小的实像。 当 u=2f时，物体在凸透镜另一侧v=2f 处成一个倒立、等大的实像。 当f< u< 2f 时，物体在凸透镜另一侧v>2f 范围内成一个倒立、放大的实像。 当u<f 时，在物体同侧成一个正立、放大的虚像。 1．【凸透镜成像规律】在探究凸透镜成像规律的实验中，若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，这时测得光屏到凸透镜的距离为12厘米，则该凸透镜的焦距可能为（　　） A．15厘米 B．8厘米 C．6厘米 D．4厘米 2．【凸透镜成像规律】（2024·杨浦·二模）某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜10厘米和12厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下判断正确的是（　　） A．像距小于10厘米，放大的虚像 B．像距小于12厘米，缩小的实像 C．像距大于20厘米，放大的实像 D．像距等于24厘米，等大的实像 3．【探究凸透镜成像规律】（2025·闵行·二模）小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律，实验装置如图所示，此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚（水透镜越厚，焦距越小），然后保持水透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况，下列选项中正确的是（　　） A．像一定是放大的 B．像可能是等大的 C．光屏靠近水透镜 D．光屏远离水透镜 4．【探究凸透镜成像规律】某小组同学做“探究凸透镜成像规律”实验，将测得的物距u、像距v、计算的u+v、成像情况记录在下表中。 实验 序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） u+v （厘米） 像与物 大小比较 像的虚实 1 60.0 12.0 72.0 缩小 实像 2 50.0 12.5 62.5 缩小 实像 3 40.0 13.3 53.3 缩小 实像 4 30.0 15.0 45.0 缩小 实像 5 18.0 22.5 40.5 放大 实像 6 16.0 26.7 42.7 放大 实像 7 14.0 35.0 49.0 放大 实像 8 12.0 60.0 72.0 放大 实像 ①请根据表中的数据及相关条件，分析、归纳得出结论。 （a）根据实验序号1~4的数据，分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况，可得出的初步结论是： 。 （b）根据实验序号 的数据，分析比较物距u和像距v的大小关系与成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成放大实像时，u < v。 ②根据实验序号1~8的数据，分析比较像距v随物距u变化的情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时， 。 ③根据实验序号1~8的数据，分析比较u+v随物距u变化的情况，推测凸透镜成实像时，u+v存在 （选填“最小值”或“最大值”），且当物距u在 范围内可以找到这个极值。 考点5 透镜的应用 一、眼睛的视物原理 1. 眼睛的视物原理：眼睛观察物体时，物距大于二倍焦距，来自物体的光通过瞳孔，经晶状体折射后，在视网膜上形成一个 、 的实像。视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号，视神经把这个信号传输给大脑，经过大脑处理，我们就看到了物体。 2. 正常眼睛的调节 分类 图示 晶状体的作用 看远处的物体 晶状体变 ，对光的偏折能力变弱，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 看近处的物体 晶状体变 ，对光的偏折能力变强，近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上 二、视力的矫正 1. 近视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清近处的物体，看不清远处的物体 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球前后方向上太长，成像在视网膜的前方 利用凹透镜能使光发散的特点，配戴 透镜制成的近视眼镜 2. 远视眼及其矫正 特点 形成原因 矫正 图示 只能看清远处的物体，看不清近处的物体 晶状体太薄，折光能力太弱强，或眼球前后方向上太短，成像在视网膜的后方 利用凸透镜能使光会聚的特点，配戴 透镜制成的远视眼镜 三、透镜的应用 1. 放大镜 （1）放大镜原理：当物距小于焦距时，凸透镜能成放大的虚像，实际上是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：成 、 的 像（填像的性质）；像距大于物距；像与物位于凸透镜的同侧。 2. 照相机 （1）普通照相机成像原理：来自物体的光经过照相机的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在胶片上，形成被照物体的像，如图所示。 （2）成像特点：成 、 的像，物、像在镜头的两侧。拍照时物体离镜头越远，所成像越 ；离镜头越近，所成像越 。 3. 投影仪 成像原理：来自投影片的光经过投影仪的镜头（相当于一个凸透镜）后，会聚在光屏上，形成 、 的像。 投影仪的构造及各部分的用途 4. 显微镜 成像原理：物镜相当于 ，被观察的物体在一倍焦距与二倍焦距之间，首先通过物镜成一个 、 的实像，这个实像落在了目镜的一倍焦距以内；目镜相当于一个 ，把物镜形成的像再次放大，得到 （相对于前一个像来说）、 的虚像，这样就可以看到肉眼看不到的微小物体了。 光学显微镜 开普勒望远镜 5. 望远镜 开普勒望远镜的原理：物镜相当于 的镜头，使远处的物体在焦点附近成 、 的实像。目镜相当于一个放大镜， 、 的虚像。两次成像，先缩小，后放大（后两空均选填像的性质）。 1．【透镜的应用】在下列光学器具中，根据光的反射定律制成的是（  ） A．望远镜 B．穿衣镜 C．放大镜 D．近视眼镜 2．【视力的矫正】（2024·松江·二模）小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表： （1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论： ； （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐 （选填“增大”或“减小”）； （3）小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图（a）、（b）所示，请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 。 3．【透镜的应用】（2024·杨浦·三模）有一种特殊镜片b，如图所示，其厚度变化可通过抽出液体（或注入液体）来实现。为矫正近视，可调整为镜片 佩戴（选填“a”或“c”）。镜片c对光有 作用（选填“会聚”或“发散”）；将某物体放在镜片c前1厘米处，在镜片的另一侧透过镜片能看到一个正立放大的像，镜片c的焦距 1厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。 【拓展一】凸透镜成像规律 （1）像的虚实：物体在凸透镜一倍焦距外成 像，在一倍焦距内成 像； （2）像的大小：物体在凸透镜 外成缩小的实像，在 时成等大的实像，在一倍焦距和二倍焦距间成放大的 像，在一倍焦距内成放大的 像； （3）像的正倒：物体在凸透镜一倍焦距内成 立的虚像，在一倍焦距外成 立的实像。 （4）表格记忆 物距u和焦距 f 的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距 f 的关系 虚实 大小 正倒 与物同（异）侧 u > 2f 实像 缩小 倒立 异侧 2f >v >f u = 2f 实像 等大 倒立 异侧 v = 2f 2f >u >f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f u =f 不成像  u <f 虚像 放大 正立 同侧 【拓展二】三种光现象及其辨析 光的直线传播、光的反射、光的折射（色散）是光学中的三种光现象，对三种光现象的辨析是中考命题的热点，具体辨析如下所示： 光的直线传播 光的反射 光的折射 遵循的规律 光在同种均匀介质中沿直线传播 光的反射定律 光的折射规律 成像情况 小孔成像：倒立实像，像的大小取决于物体到小孔的距离与光屏到小孔的距离的大小。 平面镜成像：正立、等大的虚像，像与物关于镜面对称。 虚像，像的位置偏离物体的实际位置。 举例 小孔成像、日食与月食的形成、射击瞄准时“三点一线”、激光准直等。 生活中的平面镜成像、水中倒影等。 池水变浅、物体错位、海市蜃楼、彩虹等。 1. 小明在海河公园游玩时，观察到一些由光现象而成的像如图所示，其中属于实像的是（　） A．甲图：湖中凉亭的倒影 B．乙图：清澈湖水中游动的金鱼 C．丙图：平静的露天池水中有朵朵白云 D．丁图：太阳通过树缝在地面上形成的圆形光斑 2. 为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用焦距f 为10厘米的凸透镜、一个高度为3厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。实验中，他们正确组装和调试实验器材，按表一、表二中的物距。依次进行实验，每次都使光屏上发光体的像清晰，并将相应的像距v、成像情况记录在表格中。 表一 表二 实验序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） 像高h （厘米） 实验序号 物距u （厘米） 像距v （厘米） 像高h （厘米） 1 30.0 15.0 1.5 4 18.0 22.5 3.8 2 26.0 16.3 1.9 5 16.0 26.7 5.0 3 22.0 18.3 2.5 6 14.0 35.0 7.5 （1）比较实验序号1或2或3数据中物距u、像距v与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况，可得出的初步结论是 ； （2）分析比较实验序号 数据中物距、像距与焦距f、2倍焦距之间的关系及成像情况，可得出的初步结论是：当物距u大于凸透镜的焦距且小于2倍焦距时，物体成放大的实像，像距v大于2倍焦距； （3）小明同学在进一步分析比较表一与表二中的数据及成像情况后，提出了一个猜想；“可能存在这样的情况。当物体处于凸透镜的某一特定位置时，会成等大的实像”： （a）为了验证该猜想，小明继续进行实验，他首先在表一或表二基础上再做当物距为 时的成像情况； （b）为了进一步验证该猜想，小明在原有实验基础上，再添加了器材，并设计了有关实验记录表（表三），请完成表三中空格处的填写 、 、 。 表三 实验序号 _______ ______ _______ _______ 7 / / / 8 / / / 9 / / / 1．（2024·普陀·二模）清澈湖面上方的鱼鹰在向下俯冲捕食过程中，关于鱼鹰在湖中所成的像，下列说法正确的是（　　） A．虚像，像变大 B．实像，像变大 C．虚像，像大小不变 D．实像，像大小不变 2．（2025·静安·二模）当物体放在凸透镜前距焦点20cm处，能在透镜另一侧的光屏上成缩小的像。若物体放在凸透镜前20cm处时，则光屏上（　　） A．可能成正立的像 B．一定成放大的像 C．可能不成像 D．可能成缩小的像 3．（2025·上海·二模）某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他保持凸透镜（焦距为f）的位置不变，将发光物由远及近靠近凸透镜，当物距分别为u1、u2、u3时（），记录对应的成像大小为：缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等，则（    ） A．Δu一定小于f B．Δu一定等于f C．Δu可能大于f D．Δu可能大于2f 4．（2024·宝山·一模）测量视力时，视力表放在被测者后方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。小红看到镜中视力表的像与视力表相比 （选填“偏大”“偏小”或“一样大”），该像到小红的距离为 m；若她向左移动1m，则该像到小红的距离为 m。 5．（2024·宝山·三模）小张、小李和小王三位同学在“研究凸透镜成等大实像时物距像距间的关系”时，选择了两个完全相同的能发光的物体A和B，一个光屏、一架光具座、三个凸透镜（f1=10厘米、f2=8厘米、f3=5厘米）进行实验。 他们将发光物A、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调节他们的中心在同一高度；接着移动发光物A和光屏的位置，使光屏上的实像最清晰； （1）如何判断该实像与物体大小相等？小张提出“只要用肉眼观看发光物A和光屏上清晰像的大小，就可以判定它们是否等大。” 你认为小张提出的做法是否妥当？若你认为不妥当，请你设计一个仅利用所提供的器材，能简便可靠判断凸透镜所成的实像是否与物体等大的方法。 。 （2）小张、小李和小王三位同学经过讨论，利用找到的可靠方法，各自选用一块凸透镜进行多次实验，得到凸透镜成等大实像时物距u和像距v的数据如下： 实验人员 物距u（厘米） 像距v（厘米） 小张 16 16 小李 10 10 小王 20 20 ①横向比较表中每位同学测得数据可得：凸透镜成等大实像时，物距与像距的关系是：物距 像距； ②纵向比较三位同学测得像距v，发现三位同学测得像距v并不相等。对此，你猜想造成它们不相等的原因可能是： ； ③要证实你的猜想是否正确，接下来需要做的是： 。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $